Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Biến đổi khí hậu và những tác động của nó đối với quản lý tài nguyên nước ở miền Nam Florida
Tóm tắt
Các dự đoán về biến đổi khí hậu gần đây cho thấy rằng những tác động tiêu cực đến chức năng kiểm soát lũ lụt và cung cấp nước, cũng như các dự án phục hồi hệ sinh thái hiện tại và tương lai ở miền Nam Florida là có thể xảy ra. Một phân tích về dữ liệu lịch sử về lượng mưa và nhiệt độ của bán đảo Florida chỉ ra rằng không có xu hướng rõ ràng nào trong cả hồ sơ dài hạn và trong giai đoạn gần đây hơn (1950–2007). Sự so sánh kết quả của các Mô hình Giải phẫu Khí quyển Chung (GCM) cho thế kỷ 20 với dữ liệu lịch sử cho thấy nhiều GCM không nắm bắt được các đặc điểm thống kê của chế độ lượng mưa và nhiệt độ theo khu vực ở miền Nam Florida. Điều tra dữ liệu mực nước biển lịch sử tại Key West tìm thấy bằng chứng về sự gia tăng trong tần suất và độ biến thiên của các sự kiện mức nước biển tối đa trong giai đoạn 1961–2008 so với 1913-1960, cùng với sự chuyển dịch năng lượng từ các khoảng thời gian ngắn hơn sang các khoảng thời gian dài hơn. Để hiểu biết về sự dễ tổn thương của hệ thống quản lý nước ở miền Nam Florida đối với sự thay đổi của lượng mưa và lực tác động bốc hơi, một phân tích độ nhạy bằng cách sử dụng mô hình thủy động lực học và quản lý nước quy mô vùng được thực hiện. Kết quả mô hình cho thấy rằng biến đổi khí hậu dự kiến có khả năng làm giảm hiệu quả của các hoạt động cung cấp nước và kiểm soát lũ lụt cho tất cả các lĩnh vực nước. Những phát hiện này nhấn mạnh rằng các câu hỏi về tác động tiềm tàng của biến đổi khí hậu cần được điều tra với sự chú ý đặc biệt dành cho những bất định của các dự đoán này.
Từ khóa
#biến đổi khí hậu #quản lý tài nguyên nước #miền Nam Florida #mô hình thủy động lực học #kiểm soát lũ lụt #mực nước biểnTài liệu tham khảo
Brekke LD, Dettinger MD, Maurer EP, Anderson M (2008) Significance of model credibility in estimating climate projection distributions for regional hydroclimatological risk assessments. Clim Change 89:371–394. doi:10.1007/s10584-007-9388-3
Brekke LD, Kiang JE, Olsen JR, Pulwarty RS, Raff DA, Turnipseed DP, Webb RS, White KD (2009a) Climate change and water resources management—a federal perspective. US Geol Surv Circ 1331. http://pubs.usgs.gov/circ/1331/
Brekke LD, Maurer EP, Anderson JD, Dettinger MD, Townsley ES, Harrison A, Pruitt T (2009b) Assessing reservoir operations risk under climate change. Water Resour Res 45:W04411. doi:10.1029/2008ER006941
Coles S (2001) An introduction to statistical modeling of extreme values. Springer-Verlag, London. ISBN: 1-85233-459-2
Enfield DB, Mestas-Nuñez AM, Trimble PJ (2001) The Atlantic multidecadal oscillation and its relation to rainfall and river flows in the continental US. Geophys Res Lett 28:2077–2080. doi:10.1029/2000GL012745
Giorgi F, Mearns LO (2002) Calculation of average, uncertainty range, and reliability of regional climate changes from AOGCM simulations via the “reliability ensemble averaging” (REA) method. J Clim 15:1141–1158. doi:10.1175/1520-0442(2002)015<1141:COAURA>2.0.CO;2
Groves D, Yates D, Tebaldi C (2008) Developing and applying uncertain global climate change, projections for regional water management planning. J Water Resour Res 44:W12413. doi:10.1029/2008WR006964
Hanson K, Maul GA (1991) Florida precipitation and the Pacific El Niño, 1895–1989. Fla Sci 54:161–168
Hewitson BC, Crane RG (1996) Climate downscaling: techniques and applications. Clim Res 7:85–95. doi:10.3354/cr007085
Hofstadter R, Bidegain M (1997) Performance of general circulation models in southeastern South America. Clim Res 9:101–105. doi:10.3354/cr009101
Holgate SJ, Woodworth PL (2005) Evidence for enhanced coastal sea level rise during the 1990s. Geophys Res Lett 31:L07305. doi:10.1029/2004GL019626
IPCC (2007a) Climate change 2007—the physical science basis, contribution of working group I to the fourth assessment report of the IPCC. Cambridge University Press
IPCC (2007b) Chapter 5. Observations: oceanic climate change and sea level. In: Solomon et al (ed) Climate change 2007: the physical science basis. Contribution of working group I to the fourth assessment report of the intergovernmental panel on climate change. Cambridge University Press, Cambridge, UK, New York, USA
IPCC (2007c) Chapter 8. Climate models and their evaluation. In: Solomon et al (ed) Climate Change 2007—the physical science basis. contribution of working group I to the fourth assessment report of the intergovernmental panel on climate change. Cambridge University Press, Cambridge, UK, New York, USA
Jevrejeva S, Grinsted A, Moore JC, Holgate S (2006) Nonlinear trends and multiyear cycles in sea level records. J Geophys Res 111:C09012. doi:10.1029/2005JC003229
Jevrejeva S, Moore JC, Grinsted A, Woodworth PL (2008) Recent global sea level acceleration started over 200 years ago? Geophys Res Lett 35:L08715. doi:10.1029/2008GL033611
Katz RW, Parlange MB, Naveau P (2002) Statistics of extremes in hydrology. Adv Water Resour 25:1287–1304. doi:10.1016/S0309-1708(02)00056-8
Keller CF (2009) Global warming: a review of this mostly settled issue. Stoch Environ Res Risk Assess. doi:10.1007/s00477-8-0253-3
Kukla G, Karl TR (1993) Nighttime warming and the greenhouse effect. Environ Sci Technol 27(8):1468–1474. doi:10.1021/es00045a001
Kwon H-H, Lall U, Obeysekera J (2009) Simulation of daily rainfall scenarios with interannual and multidecadal climate cycles for south Florida. Stoch Environ Res Risk Assess. doi:10.2007/s00477-008-0270-2
Maurer EP, Hidalgo HG (2008) Utility of daily vs. monthly large-scale climate data: an intercomparison of two statistical downscaling methods. Hydrol Earth Syst Sci 12:551–563
Maurer EP, Brekke L, Pruitt T, Duffy PB (2007) Fine-resolution climate projections enhance regional climate change impact studies. Eos Trans AGU 88(47):504. doi:10.1029/EO470006
Meehl GA, Covey C, Delworth T, Latif M, McAvaney B, Mitchell JFB, Stouffer RJ, Taylor KE (2007) The WCRP CMIP3 multi-model dataset: a new era in climate change research. Bull Am Meteorol Soc 88:1383–1394
Mestas-Nuñez AM, Enfield DB (2003) Investigation of intra-seasonal to multi-decadal variability in south Florida rainfall. NOAA Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory, pp 83. http://www.aoml.noaa.gov/phod/docs/Mestas_Enfield_FR_2003.pdf
Miami-Dade County Climate Change Advisory Task Force (2008) Second report and initial recommendations presented to the Miami-Dade Board of County Commissioners, April 2008. http://www.miamidade.gov/derm/library/08-10-04_CCATF_BCC_Package.pdf. Accessed 15 Mar 2009
Milly PCD, Bettencourt J, Falkenmark M, Hirsch RM, Kundezewicz ZW, Lettenmaier DP, Stouffer RJ (2008) Stationarity is dead-Whither water management. Science 319:573–574. doi:10.1126/science.1151915
Mitchell TD, Jones PD (2005) An improved method of constructing a database of monthly climate observations and associated high resolution grids. Int J Climatol 25:693–712. doi:10.1002/joc.1181
Murphy JM, Sexton DMH, Barnett DN, Jones GS, Webb MJ, Collins M, Stainforth DA (2004) Quantification of modelling uncertainties in a large ensemble of climate change simulations. Nature 430:768–772. doi:10.1038/nature02771
National Climatic Data Center (NCDC) (2008) U.S.A. Divisional Climate Data. http://www.wrcc.dri.edu/spi/divplot1map.html. Accessed 19 June 2008
National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) National Ocean Service (NOS) Center for Operational Oceanographic Products and Services (CO-OPS). http://tidesandcurrents.noaa.gov/data_menu.shtml?stn=8724580%20Key%20West,%20FL&type=Data+Inventory. Accessed 16 Mar 2009
Nguyen VTV, Nguyen TD (2008) A spatial-temporal statistical downscaling approach to estimation of extreme precipitations for climate-related impact studies at a local site. In: Proceedings of the ASCE world environmental and water resources congress 2008—Ahupua’A
Percival DB, Walden AT (2006) Wavelet methods for time series analysis. Cambridge University Press, New York
Pielke RA Sr et al (2007) Unresolved issues with the assessment of multidecadal global land surface temperature trends. J Geophys Res 112:D24S08. doi:10.1029/2006JD008229
SFWMD (2005) Documentation of the South Florida Water Management Model, Version, 5.5. https://my.sfwmd.gov/pls/portal/docs/PAGE/PG_GRP_SFWMD_HESM/PORTLET_SFWMM/PORTLET_SUBTAB_SFWMM/TAB1354042/SFWMM_FINAL_121605.PDF
SFWMD (2009) Chapter 2. Hydrology of the south Florida environment. In: 2009 south Florida environmental report (SFER) volume I—the south Florida environment. South Florida Water Management District, West Palm Beach, FL, USA
Stephenson A, Gilleland E (2006) Software for the analysis of extreme events: the current state and future directions. Extremes 8:87–109. doi:10.1007/s10687-006-7962-0
Tebaldi C, Smith RL, Nychka D, Mearns LO (2005) Quantifying uncertainty in projections of regional climate change: a Bayesian approach to the analysis of multimodel ensembles. J Clim 18(10):1524–1540. doi:10.1175/JCLI3363.1
The R Foundation for Statistical Computing (2008) R version 2.7.2 (2008-08-25). ISBN: 3-900051-07-0
Trimble PJ, Obeysekera TB, Cadavid LG, Santee ER (2006) Applications of climate outlooks for water management in south Florida. In: Garbrecht JD, Piechota TC (ed) Climate variations, climate change, and water resources engineering. ASCE/EWRI, Reston, VA
U.S. Climate Change Science Program (USCCSP) (2008) Climate models—an assessment of strengths and limitations. Synthesis and Assessment Product 3.1. http://www.climatescience.gov/Library/sap/sap3-1/final-report/sap3-1-final-all.pdf
USACE & SFWMD (1999) The central and southern Florida flood control project comprehensive review study final integrated feasibility report and programmatic impact statement (PEIS). South Florida Water Management District, West Palm Beach, FL. http://www.evergladesplan.org/pub/restudy_eis.cfm#mainreport
Walton TL (2007) Projected sea level rise in Florida. Ocean Eng 34:1832–1840. doi:10.1016/j.oceaneng.2007.02.003
White NJ, Church JA, Gregory JM (2005) Coastal, global averaged sea level rise for 1950 to 2000. Geophys Res Lett 32:L01601. doi:10.1029/2004GL021391
Winsberg MD, Simmons M (2009) An analysis of the beginning, end, length, and strength of Florida’s hot season, Center for Ocean-Atmospheric Prediction Studies, Florida State University, Tallahassee, Florida. http://coaps.fsu.edu/climate_center/docs/flhotseason.php
Woodworth PL, Blackman DL (2004) Evidence for systematic changes in extreme high waters since the mid-1970s. J Clim 17:1190–1197. doi:10.1175/1520-0442(2004)017<1190:EFSCIE>2.0